第15天预编译

预编译指令

编译四步

预编译->编译->汇编->链接

预编译：整理代码，检查代码格式问题

C 语言文件分类

运行时是否分配空间

.c C 文件->源文件：存储代码的实体 运行需要空间

.h H 文件->头文件：存储各种声明 声明只是为了告知有什么东西在当前的模块文件.c 中定义

#include 文件包含

• #include <>  系统库路径下查找
• #include “” 先在工程路径下查找，再去系统库路径下查找

#include<stdio.h> 预编译阶段，查找到 stdio.h 头文件，并把头文件内容全部复制到当前位置 然后才能在当前文件下方使用 printf();

#if…#else…#endif 条件编译

和 if…else…的用法一致

• 流程控制语句 if：如果条件成立，则执行代码块

if() {
}
else {
}

• 预编译指令#if：如果条件成立，则以下代码参与编译

#if 1 
    //代码 1 
#else 
    //代码 2 
#endif

#if 是开始，#endif 是结束，成对出现

#define 宏定义

#define 宏名 宏内容

展开宏定义，用于定义一个简单的文本替换        [宏展开]

只在预编译阶段进行字符的替换，不进行任何形式的运算和执行

把宏内容替换代码中的宏名

无参宏

#define SIZE 5+4 

printf(“%d\n”, SIZE*3);

预编译阶段会替换为：printf(“%d\n”, 5+4*3);

无参宏与 typedef 的区别

#define INT int * 
INT a,b; // int *a,b; // a==8 b==4 

typedef INT int *; 
INT a,b; // int *a,*b; // a==8 b==8

在这里，使用 #define INT int * 定义宏，当写下 INT a, b; 时，预编译阶段会展开为 int *a, b; 。这意味着 a 被定义为 int 指针，而 b 只是一个 int 类型的变量。使用 typedef INT int *; 定义了一个新的类型 INT 表示 int 指针类型。当写下 INT a, b; 时，就相当于定义了两个 int 指针 a 和 b 。这种差异是由于 #define 只是简单的文本替换，而 typedef 是真正定义了一个新的数据类型。

• #define 预处理指令，预编译阶段执行，只是进行字符替换
• typedef 关键字，程序运行时执行，对类型的重命名

有参宏

#define SIZE(a,b) a+b 

printf(“%d\n”, SIZE(4,5)*3);

预编译阶段会替换为：printf(“%d\n”, 4+5*3);

有参宏与函数的区别

#define：参数没有类型限制，可以对代码进行封装，但是预编译阶段就会展开，不会减少代码体积，但是能 提升代码执行效率

函数：参数有类型限制，可以对代码进行封装，程序运行时直接调用，可以减少代码体积，但是会降低代码 执行效率

所以在一些底层代码中，尤其是需要执行效率的核心代码，有参宏比较常见 我们在使用时需要注意参数的类型问题

#undef 取消宏定义

#undef 宏名

从当前行开始向下，宏名不在生效，内容取消

• #if 宏名 判断宏的值是真是假

#ifdef 判断宏是否被定义

#ifdef 宏名

宏存在条件成立

#ifndef 判断宏是否没有定义

#ifndef 宏名

宏不存在条件成立

防止头文件重复包含的用法 头文件中写入以下 3 行格式

#ifndef 宏名

#define 宏名

#endif

#ifndef MYHEADER_H
#define MYHEADER_H

// 头文件的具体内容，比如函数声明、结构体定义等

#endif

当这个头文件被包含时，如果之前没有定义过 MYHEADER_H 这个宏，那么就会执行中间的代码。如果已经定义过了，说明是重复包含，中间的代码就会被忽略，从而避免了重复定义和声明带来的问题。

宏的名称通常使用头文件名全大写并加上 _H 的格式，但也可以根据您的项目约定进行修改，只要保证唯一性即可。

模块化

把代码进行模块化封装

把整体的项目进行拆分，分成多个模块文件，进行调用

项目中一定要有一个 main.c 文件，编写主函数 main

其他的模块文件，要一个 C 对应一个 H，但是 H 也可以是多个文件

模块化操作练习

第一个模块：运算两个整数的加法，并把结果通过返回值输出 int add_t(int a,int b)

第二个模块：运算两个整数的减法，运算结果保存到全局变量 int X; void sub_t(int a,int b)

第三个模块：运算两个整数的乘法，使用的数据采用结构体形式传递 struct A{ int a; int b; int Y; }; void mul_t(struct A *p)

第四个模块：运算两个整数的加法，利用有参宏代替函数 主函数调用模块实现操作

成果示例：

main.c

#include <stdio.h>
#include "He.h"
#include "cha.h"
#include "ji.h"
#include "hong.h"
int main(){
int resu=0;
resu=He(1,2);
printf("%d\n",resu);

cha(5,3);
printf("%d\n",X);

struct A num={12,4,0};
ji(&num);
printf("%d\n",num.Y);

resu=SIZE(2+4,5);
printf("%d\n",resu);

return 0;
}

He.c 

int He(int a,int b){
return a+b;
}

 He.h

#ifndef _HE_H_
#define _HE_H_

int He(int a,int b);

#endif

cha.c

#include "cha.h"
int X;
void cha(int a,int b){
    X=a-b;
}

cha.h 

#ifndef _CHA_H_
#define _CHA_H_
extern int X;
void cha(int a,int b);

#endif

ji.c

#include "ji.h"
void ji(struct A *p){
p->Y=p->a*p->b;
}

ji.h

#ifndef _JI_H_
#define _JI_H_

struct A{
int a;
int b;
int Y;
};

void ji(struct A *p);

#endif

hong.c

#include "hong.h"

hong.h

#ifndef _HONG_H_
#define _HONG_H_

#define SIZE(a,b) (a+b)

#endif

多模块编译操作

Linux：gcc *.c -o main